Jeg kan sommetider gerne lave varm chokolade, men når jeg normalt bruger varm chokolade i pulverform, som du blander med varmt vand. Jeg synes dog, det smager bedre med noget faktisk mælk tilsat fra køleskabet. Men da mælken er kold (4 ºC), kan jeg ikke tilføje for meget, ellers bliver den varme chokolade ikke varm mere. Vandkedlen, som jeg bruger til at varme vandet op, går op til 90 ° C, og jeg tror ikke, jeg kan / skal varme mælk med det.
Så mit spørgsmål er, hvor meget mælk jeg kan tilføje til drikken, mens temperaturen forbliver varm (≥60 ºC). Lad os antage, at jeg har en beholder, der kan rumme 0,5 l og ikke spreder varmen til det omgivende miljø. Jeg ved heller ikke, om dette er nødvendig information men dette gøres ved havoverfladen, så 1 atm. Ikke at gøre dette i rummet eller noget skørt som det.
Jeg vil også sige, at jeg ikke bryr mig om, hvor lang tid det tager blandingen at blive en ensartet temperatur. Heller ikke hvordan varmen fordeler sig, mens væske blandes. Jeg er kun interesseret i den endelige temperatur, når en ligevægt er nået, og hvordan mængden af mælk påvirker dette antal.
Jeg vil gætte energi bevares i dette system, så en energiligning kunne bruges. Selvom jeg ikke ved, hvordan en væskes temperatur er relateret til dens energi, hverken af vand, mælk eller den resulterende blanding mellem de to. Forhåbentlig kan nogen her med mere viden hjælpe mig.
Kommentarer
- @ Countto10 Nå er det ' svært at ikke gøre titlen for lang og give folk en god idé om, at spørgsmålet handler om. Jeg tilføjede " Blanding af væsker og temperatur " til titlen. Selvom dette selvfølgelig ikke er en debat om, hvad der præcist er perfekt varm chokolade, men givet en definition af det, hvordan laver man det. Hvad ' er fysikken bag det. Alligevel prøver jeg ' at søge rundt som " energi i en væske " eller ting af den art, selvom jeg ikke ' ikke fandt noget nyttigt, jeg kunne forstå. Hvis det er meget elementært, så skal det forhåbentlig være let, så hjælper du mig med at besvare mit spørgsmål.
- @ Countto10 Jeg kan fortælle, at du er en varm chokoladekender og har taget stor fornærmelse fra mit spørgsmål. Dine kommentarer er dog ikke nyttige, og jeg vil gerne holde diskussionerne fokuseret på fysikken.
Svar
For blanding af to væsker i en hvilken som helst mængde og ved enhver temperatur (i Kelvin)
ligningen du har brug for er:
$$ T_f = \ frac {(M_1 \ cdot C_1 \ cdot T_1) + (M_2 \ cdot C_2 \ cdot T_2)} {(M_1 \ cdot C_1) + (M_2 \ cdot C_2)} $$
$ T_f $ er endelig temperatur
$ M_1 $ er vand og chokolademasse
$ C_1 $ er vandets specifikke varmekapacitet
$ T_1 $ er starttemperatur på vand
$ M_2 $ er masse af mælk
$ C_2 $ er mælkens specifikke varmekapacitet
$ T_2 $ er mælkens indledende temperatur
Du kan tage massen af vand og mælk er lig med deres volumen.
Vandets varmekapacitet er 4,19 kJ / kg.K
Varmekapaciteten for mælk er 3,93 kJ / kg.K
God fornøjelse !!
Kommentarer
- Mange tak for svaret! Det ser ud til at være præcis, hvad jeg ledte efter. Men tro, du lavede en lille fejltagelse. Mælk ' s varmekapacitet skal være 3,93 kJ / kg.K, men bortset fra at det ser ud til at give mig fornuftige tal. Prøv også at bruge < br > tags. Placer dem bare, hvor du vil starte en ny linje. ' t opretter et nyt afsnit, så du vinder ' t har afstanden mellem linjerne.